潍坊供电公司技术团队提出220kV输电线

目前，kV输电线路带电检修常采用绝缘软梯、硬梯或沿绝缘子串进出电场的方式开展等电位带电作业。针对该类作业对带电检修人员体力要求极高、攀爬电力杆塔存在高处坠落安全风险等问题，国网潍坊供电公司的乔丕凡、赵荣升、宋云海、王立勇、张凯，在年第期《电气技术》上撰文，提出一种kV输电线路等电位带电作业新方法。本文论证该方法的可行性，并通过现场工频耐压试验验证了其安全性。

首先，给出kV输电线路电动升降法等电位带电作业的基本操作流程，说明无人机抛牵引绳、搭建绳索保护站和操作电动升降机进出等电位的作业方法和安全注意事项；然后，通过电动升降法等电位带电作业的现场应用对该方法进行验证并得出结论：kV输电线路电动升降法等电位带电作业提升了作业效率，平均作业时间由min缩短至40min，降低了劳动强度，提高了作业的安全系数，降低了作业人员高处坠落、人身触电等安全风险。

随着全社会对供电可靠性要求的不断提高和我国城镇化的快速发展，带电作业成为电网持续供电和安全运行的重要手段。目前，我国已经能够在10～kV电压等级的输、变、配电设备上开展带电作业，在提高供电可靠性、提升优质服务水平、服务经济社会发展等方面发挥着重要作用。我国带电作业技术从无到有，作业水平不断提高，作业项目多、应用范围广、操作方法灵活、作业工具多样，操作方法和作业工具日臻完善，逐渐步入了一个更加精细化发展的全新时期。

目前，kV输电线路等电位带电作业常采用绝缘软梯、硬梯和沿绝缘子串进出电场的方式开展等电位带电作业，该类等电位带电作业技术相对成熟，应用广泛，但检修施工工艺复杂，劳动强度高，作业过程中消耗检修作业人员极大的体力和精力；同时，徒手攀爬电力杆塔存在从高处坠落的安全风险。

近年来，随着电力系统和国网公司对现场作业安全风险管控力度不断加大，输电线路现场作业压力急剧增大，为缓解现场作业风险管控压力，不断提高带电作业本质安全水平，电力企业对输电线路带电作业新方法的研究和新工具的研制提出了更高的要求。

利用直升机开展等电位带电作业等新方法应运而生，并在超高压、特高压输电线路检修工作中得到广泛应用。kV输电线路相间距离小，直升机作业范围有所限制，加之直升机租赁和使用费用较高，该方法并不适用于kV及以下电压等级输电线路等电位带电检修工作。

本文从生产实际出发，经过不断研究论证、科学试验和现场应用改进，研制出kV输电线路电动升降法等电位带电作业新方法，衍生出新的操作工艺，其操作简单、安全可靠，甚至无需作业人员登塔，可解决常规等电位带电作业工序复杂、劳动强度大、存在高处坠落风险等关键性问题，不仅可以提高输电线路的供电可靠性，还可以提高检修作业的效率和安全性。

1概述

根据不同的配合方式，电动升降法等电位带电作业常采用“无人机+电动小飞人”或“人工搭建保护站+电动小飞人”两种方式开展。

1.1“无人机+电动小飞人”作业

地面作业人员利用无人机将牵引绳抛投至输电线路检修作业位置上方，如图1所示。利用牵引绳将绝缘绳牵引至作业区域合适位置上，绝缘绳一端打结，另一端安装滑轮，采用绳结固定与滑轮配合的方式，将绝缘绳绳圈固定至作业位置。作业人员穿戴高空作业全方位安全带，使用电动升降机和后备保护器，进入强电场进行等电位作业，作业全过程采用“主绳+后备保护绳”双重保护。“无人机+电动小飞人”等电位作业如图2所示。

图1无人机抛牵引绳图2“无人机+电动小飞人”等电位作业

1.2“人工搭建保护站+电动小飞人”作业

地电位作业人员攀登杆塔背绳至指定位置，采用人工搭建保护站的形式固定绝缘绳索，利用绳扣、（钢联）扁带和锁具搭建高空保护站，将绝缘绳索固定至检修地点合适位置上。作业人员穿戴高空作业全方位安全带，正确安装电动升降机和后备保护器后，通过操作电动升降机进入强电场进行等电位作业。“人工搭建保护站+电动小飞人”等电位作业如图所示。

图“人工搭建保护站+电动小飞人”作业

1.作业方式对比

两种作业方式各有优势，适用于不同的作业场景，作业方案对比分析见表1。现场应用时应根据检修现场实际情况确定采用何种作业方式。

表1作业方案对比分析2方案论证

2.1可行性分析

kV交流输电线路带电作业安全距离及组合间隙的计算和校核方法如下。

式（1）-（4）式（5）-（6）表2带电作业安全距离计算

按照现场作业要求，等电位作业人员对地最小安全距离为1.8m，等电位作业人员及所用工具材料与邻相导线距离不得小于2.5m，满足电气距离安全要求。

目前，在高空绳索作业领域，利用绳结技术搭建高空保护站的技术已十分成熟，可以确保绳索上高空作业人员不会从高处坠落。高空保护站搭建至电力杆塔两处相对独立的牢固构件上，扁带、锁具和绳结均采用备份形式搭建，达“相互独立、互为备份、使能平衡”的技术要求，保证在杆塔构件、扁带、锁具或者绳结任何一处出现问题时，高空作业系统均可以正常工作。

与传统带电作业用天然纤维或合成纤维动力绳不同，高空作业采用合成纤维静力绳，其延展性更低，耐磨性更强，但其性能是否满足作业要求需结合试验进一步验证。

2.2试验验证

作业过程中使用的合成纤维静力绳作为等电位作业相地主绝缘，承担带电导线与接地体之间的承压，由于其材料和结构与传统绝缘蚕丝绳或合成纤维动力绳相差较大，必须经过严格现场试验验证其性能是否符合带电作业要求，外观检查、机械试验和电气试验记录分别见表和表4。绝缘绳电气试验如图4所示。

表外观检查、机械试验记录表4电气试验记录图4绝缘绳电气试验

外观检查绝缘绳表面光滑、干燥、无磨损。机械试验施加2倍容许工作载重进行10min的静力试验，无断裂或显著的局部延伸现象。电气试验单件试品总长度m，电极间距1.8m，施加工频高压kV，持续1min，无闪络、击穿或过热。由试验结果可知：本项目使用的合成纤维绝缘静力绳满足kV带电作业要求，可以作为相地主绝缘使用。

2.风险点及管控措施

根据kV电动升降法等电位作业方案的论证结论，结合带电检修作业的实际情况，编制作业过程中的风险点及管控措施见表5。

表5作业风险点及管控措施现场应用

kV输电线路电动升降法等电位带电作业流程如图5所示，主要包括：工作准备、搭建保护站、搭建升降系统、进入等电位作业、退出电位工作终结。

图5电动升降法等电位带电作业流程

.1工作准备

工作前进行工器具检查，工器具清单见表6。对绝缘工具进行外观检查和绝缘电阻检测，检查是否出现损坏、变形及失灵等情况，检查是否在试验周期内，用V及以上兆欧表进行分段绝缘检测，电阻值应不低于MΩ；对防护用具进行外观检查，确保防护用品外表无破损或变形，且功能正常；检查屏蔽服各部分连接是否良好，利用万用表检测屏蔽服最远端之间绝缘电阻不大于20Ω；检查无人机和电动升降设备电量充足、功能正常；检查手持测量工具和手工工具合格。

表6工器具清单

.2搭建保护站

1）无人机配合地面搭建保护站

无人机抛牵引绳，通过牵引绳将两根绝缘绳索跨过作业点导线两侧，地面作业人员分别在两根绳索上打蝴蝶结，保持绳索三向受力，正确安装滑轮和锁具，要求两个锁具分别穿过两个绳扣与滑轮连接，地面搭建保护站如图6所示。

地面作业人员拉动滑轮侧绳索，使绳圈变小最终固定至作业点导线上方，模拟双分裂导线高空保护站如图7所示。作业人员在安装滑轮一侧绳索上作业，使绳圈保持收紧，保证作业安全。

图6地面搭建保护站图7模拟双分裂导线高空保护站

2）人工登塔搭建保护站

作业人员背绳登杆塔至作业点上方，人工搭建保护站，如图8所示。扁带、主锁和绳索分别相互备份，固定点选在杆塔上两处相互独立、固定牢固的塔材，分别使用两根扁带连接，在绳索合适位置打两处“8”字结，每个绳结分别使用两把锁具且锁门朝向相反，与扁带进行连接，模拟线路杆塔人工搭建高空保护站如图9所示。保护站搭设完毕并检查无误后，作业人员抛绳至地面。

图8人工登塔搭建保护站图9模拟线路杆塔人工搭建高空保护站

.搭建升降系统

ActSafeACCII型电动升降机与绳索配合，可完成载人升降、物料运输、绝缘子吊装及高空救援的电动作业装备。设备主要由电动升降设备主机、绝缘绳索、安全扣及附件组成，具有体积小、易携带、使用方便、功能丰富等特点，主要技术参数如下：

整机质量≤1kg，体积8cm×25cm×0cm，提升拉力≥kg，遥控距离≥m，60kg负载条件下，电池续航≥m；静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、工频磁场抗扰度、脉冲磁场抗扰度符合电磁兼容试验A类评定要求。

地面作业人员正确安装绝缘绳，检查受力绳和尾绳安装方向是否正确。电动升降机绳索安装如图10所示。

图10电动升降机绳索安装

作业人员穿戴全套屏蔽服，包括屏蔽衣、屏蔽帽、屏蔽手套、屏蔽袜子和导电鞋，检查各部分连接是否良好，穿戴高空作业全方位安全带，电动升降机连接锁具安装至安全带腹部挂点，后备保护器安装至安全带胸部挂点，作业过程中后备保护器不得低于作业人员肩部，可以将后备保护器与电动升降机挂锁连接。升降系统器械安装如图11所示。

图11升降系统器械安装

电动升降系统搭建完成后，作业人员离开地面前，由工作负责人再次检查确认电动升降系统连接是否正确、安全可靠。

.4进入等电位作业

作业人员操作电动升降机离开地面，操作应平稳，速度不大于0.5m/s，动作幅度不宜过大，不得出现大幅晃动，并加强监护，及时提醒作业人员与带电体保持足够的安全距离。作业人员上升至指定高度，向工作负责人申请进入等电位，在得到许可后，利用电位转移棒，迅速进行等电位操作，并保持与带电体稳定连接，利用电位转移棒进入等电位如图12所示。作业人员操作电动升降机调整至合适工位，进行等电位检修作业，如图1所示。

图12利用电位转移棒进入等电位图1等电位带电作业

.5退出电位工作终结

检修作业完成，工作负责人检查确认施工质量，等电位作业人员操作电动升降机调整至合适工位，向工作负责人申请退出等电位，在得到工作负责人确认并许可后，利用电位转移棒进行退出等电位操作，迅速脱离与带电体连接，操作电动升降机返回地面，下降过程中不得出现大幅晃动，不宜速度过快或动作幅度过大。

.6应用效益分析

利用电动升降机进行等电位带电作业，减轻了劳动强度，提高了作业效率和安全性。

以kV输电线路等电位紧固发热引流板螺栓工作为例，相较于利用绝缘软梯、绝缘硬梯或沿绝缘子串进出电场，电动升降法等电位作业仅用时40min，平均缩短作业时间64.%，人员组合为工作负责人1人、等电位电工1人、地面电工2人，无爬塔、爬梯、传递重物等作业环节，随之降低了高处坠落、高空落物、人身触电等安全风险。现场应用效益分析见表7。

表7现场应用效益分析4结论

本文通过理论研究、试验验证和现场应用分析，提出kV输电线路利用电动升降机进行等电位带电作业的新方法，解决了传统等电位作业爬塔、爬软/硬梯或沿绝缘子串进出电场劳动强度大、作业效率低、存在高处坠落风险的技术难题。

该方法的应用减轻了输电线路等电位作业的劳动强度，提高了作业效率和安全性，相较于传统等电位作业方法，更加安全便捷和高效，值得进一步推广应用。

本文编自年第期《电气技术》，论文标题为“kV输电线路电动升降法等电位带电作业研究与应用”，作者为乔丕凡、赵荣升等。

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